(14分)茶是我国人民喜爱的饮品。某校化学兴趣小组的同学设计以下实验来定性检验茶叶中含有钙、铁、铝三种金属元素。[查阅部分资料]:草酸铵[(NH4)2C2O4]
题型:不详难度:来源:
(14分)茶是我国人民喜爱的饮品。某校化学兴趣小组的同学设计以下实验来定性检验茶叶中含有钙、铁、铝三种金属元素。 [查阅部分资料]:草酸铵[(NH4)2C2O4]属于弱电解质;草酸钙(CaC2O4)难溶于水;Ca2+、A13+、Fe3+完全沉淀的pH:Ca(OH)2:pH≥13;A1(OH)3:pH≥5.5;Fe(OH)3:pH≥4.1。 试根据上述过程及信息填空: (1)步骤②加盐酸的作用是 _________________________________________ ; (2)写出检验Ca2+的离子方程式 ___________________________; (3)写出沉淀C所含主要物质的化学式 _____________________________; (4)写出步骤⑧用A试剂生成红色溶液的离子方程式_____________________________; (5)步骤⑨的作用是 ; (6)猜测步骤⑩的目的是 _________________________________ ; (7)已知:2Fe (s)+ 3/2O2 (g)= Fe2O3(s),△H = — Q1 kJ·mol-1 2Al(s) + 3/2O2 (g)= Al 2O3(s),△H = — Q2 kJ·mol-1 则Q1 ___________Q2(填“>”,“<”或“=”) |
答案
(1)使茶叶灰分中的钙、铁、铝等难溶化合物转化成可溶性氯化物,使Ca2+、Al3+、Fe3+浸出(或使Ca2+、Al3+、Fe3+溶解) (2)Ca2++(NH4)2C2O4=CaC2O4↓+2NH4+ (3)Fe(OH)3、Al(OH)3 (4)Fe3++3SCNFe(SCN)3 (5)使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,使之与铝元素分离 (6)检验Al3+(或铝元素)存在 (7)< |
解析
这样一条实验流程型的无机推断题经常会提供一些资料卡。资料中出现的内容是在解题过程中不可缺少的,这些知识在教科书上没有介绍过,但是基本原理并不复杂,学生可以通过阅读自学掌握。其中经常包含一些重要的解题信息。 本题给出的资料分为两部分,“草酸铵[(NH4)2C2O4]属于弱电解质;草酸钙[CaC2O4]难溶于水”是对问题(2)给出的信息,便于书写离子方程式时判断[(NH4)2C2O4]和[CaC2O4]均应以化学式出现;而另一部分信息“Ca2+、A13+、Fe3+完全沉淀的pH:Ca(OH)2:pH≥13;A1(OH)3:pH≥5.5;Fe(OH)3:pH≥4.1”则是本题的突破口。 看到这个信息,到框图中寻找调节pH值的操作流程——④⑨,梳理实验是如何将三种金属离子分离开来的。④将pH值调节至6~7,此时铝离子和铁离子均已沉淀完全,而钙离子未沉淀完全,故沉淀C的成份是A1(OH)3和Fe(OH)3,滤液中有钙离子。⑨将pH值调节至4~5,此时铝离子没有沉淀而铁离子沉淀完全。这样这条题目的突破口就已经分析好了,解题思路基本有了眉目。 |
举一反三
(14分)某科研小组探究工业废Cu粉(杂质含有SiO2、Al2O3、Fe2O3中的一种或几种)的组成并制备少量CuSO4·5H2O,实现废物综合利用,实验过程如下: Ⅰ:
(1) 废Cu粉中一定含有的杂质是 。 (2) 分别写出过程①、②发生反应的离子方程式: ① ; ② 。 Ⅱ:
(3)综合过程Ⅰ、II,计算工业废Cu粉中各成分的质量之比是 (不必化简)。 Ⅲ:已知25℃时:
电解质
| Cu(OH)2
| Fe(OH)2
| Fe(OH)3
| 溶度积(Ksp)
| 2.2×10-20
| 8.0×10-16
| 4.0×10-38
| 开始沉淀时的pH
| 5.4
| 6.5
| 3.5
| 完全沉淀时的pH
| 6.4
| 9.6
| 4.0
| (4)在Ⅱ中所得蓝色溶液中加入一定量的H2O2溶液,调节溶液的pH范围为 ,然后过滤、结晶,可得CuSO4·5H2O。 (5)下列与Ⅲ方案相关的叙述中,正确的是 (填字母)。 A.H2O2是绿色氧化剂,在氧化过程中不引进杂质、不产生污染 B.将Fe2+氧化为Fe3+的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤 C.调节溶液pH选择的试剂可以是氢氧化铜或氧化铜 D.在pH>4的溶液中Fe3+一定不能大量存在 |
食用菜油混有了自来水,你将选择下列何种最简便的方法分离他们 |
下列各组物质中,只用溴水就能鉴别的是A.甲烷、乙烯、乙炔 | B.苯、汽油、乙酸乙酯 | C.甲醇、乙醇、苯 | D.己烯、苯、四氯化碳 |
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为提纯下列物质(括号内为杂质),所用的除杂试剂和分离方法都正确的是
序号
| 不纯物
| 除杂试剂
| 分离方法
| A
| CH4(C2H4)
| 酸性KMn04溶液
| 洗气
| B
| NH4Cl溶液(FeCl3)
| NaOH溶液
| 过滤
| C
| 乙酸乙酯(乙酸)
| 饱和Na2CO3溶液
| 蒸馏
| D
| C2H5OH (H2O)
| 新制生石灰
| 蒸馏
|
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下列物质的分离提纯的方法不正确的是A.提纯工业酒精(含水、甲醇等)可用蒸馏的方法 | B.提纯粗苯甲酸(含泥沙)用重结晶的方法 | C.从碘水中提取碘,可用乙醇萃取的方法 | D.分离饱和碳酸钠溶液和乙酸乙酯,可用分液的方法 |
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